2015-05-30
2987
Природные газы в условиях пласта насыщены парами воды. Движение газа в пласте, скважине и газопроводах сопровождается уменьшением его температуры и давления. Пары воды конденсируются и скапливаются в скважине и газопроводах. При определенных условиях каждая молекула компонентов углеводородного газа (метан, этан, пропан, бутан) способна связать 6—17 молекул воды, например СН4-6Н20; С2Н6-8Н20; СзН8-17Н20. Таким образом, образуются твердые кристаллические вещества, называемые кристаллогидратами.
По внешнему виду гидраты напоминают снег или лед. Это неустойчивые соединения и при нагревании или понижении давления быстро разлагаются на газ и воду.
Образовавшиеся гидраты могут закупорить скважины, газопроводы, сепараторы, нарушить работу измерительных приборов и регулирующих средств.
Борьба с гидратами, как и с любыми осложнениями, ведется в направлениях их предупреждения и ликвидации. Следует всегда отдавать предпочтение методам предупреждения гидратообразования.
Для предупреждения гидратообразования необходимо создать режим в соответствии с условием безгидратного режима работы: 
и 
, где Рр и Тр — равновесные давление и температура гидратообразования. Величины Рр и Гр определяют экспериментально. Причем чем выше давление, тем выше Тр. В условиях высокого давления гидраты не могут существовать при температуре выше критической.
|
|
|
Если безгидратный режим не представляется возможным обеспечить, особенно при расположении скважины в зоне вечной мерзлоты, то образование гидратов можно предупредить применением ингибиторов гидратообразования.
Ингибитор гидратообразования снижает температуру гидратообразования). Основные ингибиторы, применяемые в газовой промышленности, — метиловый спирт СНзОН (метанол), хлористый кальций, гликоли (этиленгликоль, ди- и триэтиленгликоль).
Ввод ингибитора в скважину осуществляется, в основном, через затрубное пространство. Известны и другие методы предупреждения образования гидратов:
• применение забойных нагревателей,
• теплоизолированных стволов скважины,
• гидрофобного покрытия труб.
Метанол или другой ингибитор вводят в газопровод каплями с помощью регулировочного вентиля из бачка высокого давления, который расположен над газопроводом. Давление газа в бачке над метанолом и в газопроводе создается одинаковым посредством сообщающей трубки.
Для предотвращения образования гидратов и их ликвидации можно применить подогрев газа путем теплообмена с горячей водой, паром или дымовыми газами. Огневой метод подогрева опасен в пожарном отношении и приводит к порче изоляции труб, поэтому запрещается.
|
|
|
Когда гидратная пробка уже образовалась, то резкое снижение давления в системе приводит к разложению гидратов, которые затем выносятся продувкой через отводы в атмосферу.
На некоторых месторождениях из-за присутствия в газе сероводорода и углекислого газа возможна интенсивная коррозия оборудования. Коррозия зависит от концентрации агрессивных компонентов в газе, давления и температуры среды, скорости потока, минерализации воды, применяемого материала оборудования. При заданном оборудовании ствола скважины наиболее опасным участком, на котором возможна коррозия, является устье. На устье должна поддерживаться критическая скорость, превышение которой значительно увеличивает интенсивность коррозии. На практике в таких условиях применяют оборудование в антикоррозионном исполнении или эксплуатацию осуществляют с подачей антикоррозионных ингибиторов.
Значительные осложнения вызывает поступление воды в скважину.
